WO2016192981A1 - Hängestein für eine hängedecke eines tunnelofens, hängedecke mit derartigen hängesteinen und aufliegersteinen sowie tunnelofen mit einer derartigen hängedecke und verwendung eines feuerfesten steins - Google Patents

Hängestein für eine hängedecke eines tunnelofens, hängedecke mit derartigen hängesteinen und aufliegersteinen sowie tunnelofen mit einer derartigen hängedecke und verwendung eines feuerfesten steins Download PDF

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WO2016192981A1
WO2016192981A1 PCT/EP2016/061012 EP2016061012W WO2016192981A1 WO 2016192981 A1 WO2016192981 A1 WO 2016192981A1 EP 2016061012 W EP2016061012 W EP 2016061012W WO 2016192981 A1 WO2016192981 A1 WO 2016192981A1
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WO
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suspended ceiling
tunnel
suspended
stone
magnesia
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Application number
PCT/EP2016/061012
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English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe Schuhmacher
Jörn Böke
Rolf-Dieter KIZIO
Original Assignee
Refratechnik Holding Gmbh
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0003—Linings or walls
    • F27D1/0006—Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/32—Casings
    • F27B9/34—Arrangements of linings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0003—Linings or walls
    • F27D1/004—Linings or walls comprising means for securing bricks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/02—Crowns; Roofs
    • F27D1/021—Suspended roofs

Definitions

  • the present invention relates to a suspension rock for a suspended ceiling of a tunnel kiln for the ceramic, preferably heavy clay, industry, in particular for brickwork, a suspended ceiling with such suspension rocks and with Aufliegersteinen and a tunnel kiln with such a suspended ceiling and the use of a refractory brick.
  • a tunnel furnace for burning ceramic bodies which consists of a fixed tunnel-like furnace shaft and several kiln cars, which are moved through the kiln shaft on rails.
  • the furnace shaft has two side walls and a flat suspended ceiling.
  • the suspended ceiling has a plurality of hanging stones, which are fastened by means of suspension brackets each to a ceiling support which extends from one to the other side wall.
  • the hanging stones each consist of two mutually walled shaped tiles.
  • the side walls have at their upper end in each case a connecting beam on which rest the ceiling support.
  • the joists are made of brick chippings or chamotte with blast furnace or alumina cement.
  • tunnel kilns from Hans Lingl Anlagenbau and Maschinenbau GmbH & Co. KG are known. These tunnel kilns for the heavy clay industry have a flat suspended ceiling with hanging bricks and hard-grass paving stones.
  • the problem with the known tunnel ovens is the wear ß the suspended ceilings, especially the hanging rocks and the semitrailer stones, due to alkali attack.
  • Fireclay bricks usually consist of corundum, mullite, cristobalite etc. and amorphous phases.
  • Critical is the formation of feldspar representatives (such as leucite, casilite, etc.) and sodium salts, which in Si0 2 - undersaturated, alkali-rich melt may arise. Since the feldspar representatives occupy a larger volume than mullite, this ultimately leads to cracks and flaking ("alkali bursting").
  • the object of the present invention is to provide a suspension rock for a suspended ceiling of a tunnel kiln for the ceramic, in particular coarse ceramic, industry, which ensures a longer service life of the tunnel kiln.
  • Figure 1 Schematically a perspective view of a portion of a furnace tunnel of a tunnel kiln according to the invention without kiln cars
  • FIG. 2 Schematically a vertical section of a suspension rock according to the invention
  • Figure 3 Schematically a perpendicular to a tunnel width direction vertical section of two hanging stones with Aufliegerstein and insulation layer
  • Figure 4 Schematically a vertical to a tunnel longitudinal direction vertical section through a portion of the suspended ceiling according to the invention without suspension brackets and ceiling beams
  • Figure 5 Schematically a perspective view of a portion of a
  • the tunnel kiln 1 has an oven tunnel 2 and a plurality of kiln cars (not shown) for transporting the kiln, in particular the bricks, through the kiln tunnel 2.
  • the furnace tunnel 2 has two tunnel side walls 3, a tunnel foundation plate and the suspended ceiling 5 according to the invention.
  • On the tunnelfundamentamentplatte rails are arranged in a conventional manner, on which kiln carts (not shown) pass through with the kiln tunnel 2 disposed thereon.
  • the kiln tunnel 2 also has a horizontal tunnel longitudinal direction 7a, a horizontal tunnel width direction 7b perpendicular thereto, and a vertical tunnel height direction 7c.
  • the two, preferably vertical, tunnel side walls 3 are arranged spaced apart in the tunnel width direction 7b.
  • the two tunnel side walls 3 each have a Wandau chseite 3 a, a wall inner side 3 b and an upper, preferably horizontal, wall end surface or wall top edge 3 c.
  • the suspended ceiling 5 comprises a plurality of ceiling beams 8, a plurality of hanging rocks 9, hanging brackets 1 0 for suspending the hanging rocks 9 on the ceiling beams 8, resting on the suspension rocks 9 Aufliegersteine or intermediate stones 1 1 and a plurality of arranged on the semitrailer stones or intermediate blocks 1 1 insulation layers 1 2 on.
  • the elongate ceiling beams 8 each extend parallel to the tunnel width direction 7b from one side wall 3 to the other side wall 3. Thus, they span the combustion channel 6 in the tunnel width direction 7b. They are preferably on the wall end faces 3c. In addition, the ceiling beams 8 are arranged next to one another as seen in the tunnel longitudinal direction 7a. Alternatively, the ceiling beams 8 may be e.g. be arranged on an independent of the side walls 3 steel structure.
  • the ceiling beams 8 are each double T-beam or I-beam.
  • the ceiling beams 8 preferably each have a central, vertical web wall 1 3 and an upper and a lower, plate-shaped flange 1 4, 1 5 on.
  • the two flanges 1 4; 1 5 each have a flange inner side 14 a; 1 5a facing the other flange 1 4; and a flange face 1 4b; 1 5b facing away from the other flange 1 4;
  • the lower flanges 15 are on the wall face 3 c and the steel structure.
  • the ceiling beams 8, in particular the double-T beams or I beams are preferably made of steel.
  • Refractory products are according to DIN 51 060: 2000-06 non-metallic, ceramic materials, which have a fire resistance, ie a cone drop point (temperature) of> 1 500 ° C.
  • a distinction is made between non-basic and basic refractory products based on the chemical reaction behavior.
  • the group of non-basic products comprises the materials of the Si0 2 -Al 2 0 3 series and other materials which are not grouped according to their chemical reaction behavior, such as SiC and carbon products.
  • the high Si0 2 - containing materials are referred to as acidic.
  • An essential feature of most basic products is that the sum of the oxides MgO and CaO outweighs.
  • chromite, picrochromite, spinel, and forsterite rocks are expected to be basic products, although they are nearly neutral.
  • the suspended rocks 9 and semi-trailers 11 are magnesia (M) or magnesia-chromite (MCr) or magnesia-zirconia (MZ) according to DIN EN ISO 1 0081 -2: 2005-05.
  • the hanging rocks 9 and 1 1 Aufliegersteinen each to Magnesiasteine at least the group M 90 according to DIN EN ISO 1 0081 -2: 2005-05.
  • the suspended rocks 9 and semi-skirts 11 are magnesia-chromite stones, these are preferably rocks of at least the group MCr 70 according to DIN EN ISO 1 0081 -2: 2005-05.
  • the hanging stones 9 and semi-trailers 1 1 preferably all consist of the same material. But they can also consist of different materials.
  • the hanging stones 9 according to the invention are produced in a manner known per se from an offset which comprises a basic mixture of raw materials and a temporary binder, preferably lignosulfonate or organic acid. ren, such. As apple or citric acid, or starch or mixtures of the aforementioned binders contains.
  • the offset contains binding acetone proportions (based on the dry mass of the offset) ⁇ 5% by weight, preferably ⁇ 1.5% by weight, more preferably no binding clay.
  • the offset is pressed under high pressure. During firing, the binder volatilizes and forms the direct ceramic bond.
  • the hanging stones 9 each have a first stone width direction 9a, a second stone width direction 9b perpendicular thereto and a stone height direction 9c perpendicular to the first and second stone width direction 9a;
  • the hanging stones 9 each have four pairwise opposite, first and second stone side surfaces 16a, b and two stone end surfaces 16c.
  • the two first stone side surfaces 16a face each other in the first stone width direction 9a
  • the second stone side surfaces 16b face each other in the second stone width direction 9b.
  • the stone end faces 1 6c face each other in the rock height direction 9c.
  • the hanging stones 9 are preferably in the form of double T-beams or I-beams formed (Fig. 1 -3). Respectively. the hanging stones 9 have the shape of a double-Ts or Ts in a section perpendicular to the second stone width direction 9b (FIGS. 2, 3). As a result, the hanging stones 9 each have a, in particular cuboidal, central web or center beam 1 7, at one end of the beam, two, in particular cuboid, hangers 1 8 connect and connect to the other end of the beam two, in particular cuboidal, Auflager advisorn 1 9. The middle beam 1 7 and the strips 1 8, 1 9 are integrally formed. Thus, the hanging stones 9 according to the invention are monolithic or integrally formed.
  • the middle beams 1 7 are in particular of cuboid shape and have four pairwise opposite first and second, preferably planar, beam side surfaces 1 7a, b and two beam end surfaces 1 7c.
  • first beam side surfaces 1 7a face in the first rock width direction 9a
  • second beam side surfaces 17b face each other in the second rock width direction 9b.
  • the beam end faces 1 7c face in the rock height direction 9c and are preferably perpendicular to the rock height direction 9c.
  • the hangers 1 8 and the Auflagerancen 1 9 are also preferably each cuboid.
  • the two suspension rails 1 8 and the two Auflagerancen 1 9 close in each case to one of the two second beam side surfaces 1 7b and stand from this.
  • the two suspension rails are 1 8 in the second Steinbreitencardi 9b opposite.
  • the two Auflagerancen 1 9 are also in the second Steinbreitencardi 9b opposite.
  • the two suspension rails 1 8 and the two Auflagerancen 1 9 thus each in opposite directions from the central beam 1 7 from.
  • the two suspension rails 1 8 and the support strips 1 9 each have a strip inner surface 1 8a, 1 9a one of these opposite Leistenau z Testing 1 8b, 1 9b and a strip side surface 1 8c; 1 9c and two last end faces 1 8d;
  • the strip inner surfaces 1 8a, 1 9a face each other.
  • the Leistenau dphil 1 8b, 1 9b preferably terminate flush with the respective beam end face 1 7c and form the planar stone face 1 6c.
  • the strip end faces 1 8d, 1 9d preferably each terminate flush with the respective first bar side surface 1 7a, so that the first stone side surfaces 16a are continuous with a planar surface.
  • the second stone side surfaces 1 6b have a stepped course.
  • the suspended ceiling 5 also has the suspension brackets 1 0 for suspending the hanging stones 9 on the ceiling beams 8.
  • the suspension brackets 1 0 have in a conventional manner in each case two U-shaped bracket legs 20, which are connected to each other by means of a clamp connecting web 21.
  • the clip legs 20 each have two bent leg ends 20a, b.
  • the suspension brackets 1 0 are preferably made of steel, preferably St 37 or higher grade steel.
  • the suspended ceiling 5, as also explained, a plurality of inventive burned Aufliegersteine 1 1 for receiving the insulating layer 1 2.
  • the semi-trailer blocks 1 1 are plate-shaped and parallelepiped-shaped and have two plate sides 1 1 a, b, which are vertically opposite, and four, plate edge surfaces 1, which are perpendicular to the plate broad sides 11a, b 1 c; d up.
  • the second plate edge surfaces 1 1 d of the semi-trailer blocks 1 1 are stepped. They taper from the second disk broadside 1 1 b to the first disk broadside 1 1 a back. In a cross section parallel to the first plate edge surfaces 1 1 c, the semitrailer stones 1 1 are formed due to its T-shaped.
  • the second plate edge surfaces 1 1 d thus each have a stepped shoulder 4 with a first step surface 4 a parallel to the plate broad sides 11 a, b and a second step face 4b perpendicular to the plate broad sides 11a, b.
  • the second step surface 4b adjoins the first plate broad side 1 1 a.
  • the suspension brackets 1 0 are each with their upper leg ends 20 a in the ceiling beams 8, in particular the lower flanges 1 5, mounted.
  • the hanging stones 9 are suspended with their two suspension rails 1 8 each in the suspension brackets 1 0.
  • the lower leg ends 20b of Clamp legs 20 are located on the strip inner surfaces 1 8a of the suspension rails 1 8.
  • the hanging stones 9 thus depend on the suspension brackets 1 0 or are suspended from this.
  • the hanging stones 9 of a ceiling support 8, which are adjacent to one another in the tunnel width direction 7b, preferably bear against one another with their first stone side surfaces 16a.
  • the hanging stones 9 adjacent to one another in the tunnel width direction 7b which are suspended on the same ceiling support 8, form a horizontal hanging stone row 22 extending in the tunnel width direction 7b.
  • the individual horizontal hanging stone rows 22 are adjacent to each other in the tunnel longitudinal direction 7a.
  • the support strips 1 9 of the suspension rocks 9 of the mutually adjacent hanging stone rows 22 are facing each other.
  • the second stone side surfaces 1 6b of the hanging stones 9 of the mutually adjacent hanging stone rows 22 face each other.
  • the Aufliegersteine 1 1 are each on the strip inner surfaces 1 9a of Auflagerancen 1 9.
  • the Aufliegersteine 1 1 of the first embodiment are with their first plate broad side 1 1 a on the strip inner surfaces 1 9a.
  • the semitrailer stones 1 1 of the second embodiment lie with the two first step surfaces 4 a on the strip inner surfaces 1 9a.
  • the second step surfaces 4b adjacent to the strip side surfaces 1 9c arranged and the first plate broadsides 1 1 a preferably close flush with the Leistenau zvid 1 9b.
  • the semitrailer stones 1 1 are preferably not mortared or glued to the suspension rocks 9. They are arranged next to one another in the tunnel width direction 7b and preferably abut with their first plate edge surfaces 11c together.
  • the Aufliegersteine 1 1 thus form several, in particular continuous, in the tunnel width direction 7b extending, horizontal Aufliegerstein réellen 23, each one Aufliegerstein réelle 23 between two rows of hanging rows 22 is arranged.
  • Between individual in tunnel width direction 7b mutually adjacent horizontal Aufliegersteinen 1 1 is preferably also an expansion joint present, which is filled with ceramic fibers.
  • the semitrailer stones 1 1 are preferably arranged such that a semi-trailer stone 1 1 rests on at least two suspension rocks 9 of a suspension line 22. This prevents a Aufliegerstein 1 1 falls down, should a Auflagerang 1 9 cancel.
  • both between the strip inner surfaces 1 9a of the Auflagerancen 1 9 and the first and lower plate broad side 1 1 a or the first step surface 4a of the semitrailer stones 1 1 and between the second Platten- edge surfaces 1 1 d of the semitrailer stones 1 1 and the second beam side surfaces 1 7b each have a fiber paper layer 24, 25 present.
  • the deformable fiber paper layers 24, 25 serve to enable and compensate for the stretching and shrinking of the hanging stones 9 and the semitrailer stones 1 1 due to changing temperature loads. They each consist of several in the tunnel width direction 7b adjacent to each other and juxtaposed individual fiber papers 26, 27th
  • the fiber papers 26 of the first fibrous paper layer 24 are preferably made of ceramic fibers.
  • the fibrous papers 27 of the second fibrous paper layer 25 preferably also consist of ceramic fibers.
  • each of the Aufliegerstein réellen 23 an insulating layer 1 2.
  • the insulating layer 1 2 preferably comprises a layer 28 of plate-shaped refractory bricks 29 of refractory material, a first, second and third thermal barrier coating 30, 31, 32, a steel foil layer 33 disposed between the second and third thermal barrier coatings 31, 32, and a layer 34 of barrier panels 35 on.
  • the individual layers or layers 28, 30-34 of the insulating layer 1 2 are in turn preferably not mortared or glued to one another or to the semitrailer stones 1 1.
  • the refractory bricks 29 are, in particular directly, on the Aufliegersteinen 1 1 on. They are arranged next to one another in the tunnel width direction 7b and optionally in the tunnel longitudinal direction 7a. In addition, they preferably consist of basic refractory material with direct ceramic bond according to DIN EN ISO 1 0081: 2005-05 or of clay or chamotte. Between the plate edge surfaces 29c of the refractory bricks 29 and the second beam side surfaces 17b, the second fibrous paper layer 26 is preferably also present.
  • the refractory bricks 29 may have a lower fire resistance than the firebox side or kiln side arranged Aufliegersteine 1 1. They serve as the first barrier layer to prevent the penetration of alkali vapors.
  • the first thermal barrier coating 30 is disposed on the layer 28 of refractory bricks 29, preferably directly.
  • This consists of in the tunnel width direction 7b and optionally in the tunnel longitudinal direction 7a juxtaposed Isolierwollmatten 36 made of insulating wool.
  • the insulating wool is preferably high-temperature ceramic wool in accordance with DIN EN 1 094-1: 2008-09.
  • the second thermal barrier coating 31 is arranged on the first thermal barrier coating 30, in particular directly, the second thermal barrier coating 31 is arranged.
  • This also consists of tunneling width direction 7b and optionally in the tunnel longitudinal direction 7a juxtaposed Isolierwollmatten 37 made of insulating wool.
  • the insulating wool is preferably also high-temperature ceramic wool DIN EN 1 094-1: 2008-09.
  • the insulating wool of the second thermal barrier coating 31 may have a lower fire resistance than the insulating wool of the first thermal barrier coating 30.
  • the steel foil layer 33 is arranged on the second heat-insulating layer 31, preferably directly. This consists of in the tunnel width direction 7b and optionally in the tunnel longitudinal direction 7a juxtaposed steel sheets 38.
  • the steel foil layer 33 serves for gas sealing.
  • the individual steel foils 38 each preferably have a thickness of 0.05 to 1 mm.
  • the adjoining steel sheets 38 are arranged so that they overlap each other in areas, to ensure a secure gas seal the furnace channel 6.
  • the steel foils 38 can also be glued together by means of a ceramic adhesive for even better sealing.
  • the third thermal barrier coating 32 is arranged on the steel foil layer 33.
  • This also consists of in the tunnel width direction 7b and optionally in the tunnel longitudinal direction 7a juxtaposed Isolierwollmatten 39 made of insulating wool.
  • the insulating wool is preferably mineral wool.
  • the insulating wool of Isolierwollmatten 39 must not be fireproof due to the low temperature stress.
  • the insulating wool of the third thermal barrier coating 32 thus preferably has a lower fire resistance than the insulating wool of the second thermal barrier coating 31.
  • the third thermal barrier coating 32 serves on the one hand for thermal insulation and on the other for weighting the steel foil layer 33 so that it can not wave.
  • the layer 34 is arranged from blocking plates 35.
  • the blocking plates 35 are in tunnel width direction tion 7b and optionally in the tunnel longitudinal direction 7a arranged side by side.
  • the barrier plates 35 need not have high fire resistance. They consist for example of concrete or chamotte. They only serve to protect the insulating wool of the third heat-insulating layer 32. They are intended in particular to prevent the insulating wool of the third heat-insulating layer 32 from being entrained by cooling air flowing over it.
  • the blocking plates 35 preferably have a thickness of 1 0 to 25 mm.
  • the tunnel kiln 1 according to the invention is that the basic suspension rocks 9 according to the invention and the semitrailer stones 1 1 according to the invention have a significantly higher resistance to alkali than the previously known burned suspended rocks from chamotte. This significantly extends the furnace life while reducing maintenance and repair costs.
  • the suspended ceiling 5 according to the invention is no longer a "wear blanket" which loses an approximately 1 cm thick layer of material per year The increased alkali resistance results in particular from the basic raw materials used.
  • the structure of the insulating layers 1 2 of the insulating wool mats is therefore advantageous because they ensure a very good insulation with low weight. For putting in a drywall installation is possible. And it is possible to heat up quickly, they do not contain water. It is also within the scope of the invention that the suspended ceiling 5 according to the invention is not designed as a flat ceiling, even if this is preferred.
  • the suspended ceiling 5 may be formed, for example, as a vaulted ceiling with vault-like Aufliegersteinen.
  • the semitrailer stones 1 1 can also in a conventional manner from one to the other plate broad side 1 1 a; b continuous semicircular recesses 40 for the connection of burner tubes 41 have ( Figure 1), if it is a ceiling-fired tunnel kiln 1. Two mutually adjacent semicircular recesses 40 then form a circular recess. Or the semitrailer stones 1 1 can also in a conventional manner from one to the other plate broad side 1 1 a, b continuous circular recesses for the connection of the burner tubes 41 have (not shown). The circular recesses are introduced by drilling after firing. But it may also be a side burner tunnel kiln 1 without such burner tube recesses.
  • the insulating layer 1 2 is within the scope of the invention.
  • the refractory bricks 29 can be omitted.
  • the number of heat-insulating layers 30, 31, 32 can be varied.
  • one or more thermal insulation layers 30, 31, 32 can also consist of thermal insulation boards, refractory bricks or insulating concrete if sufficient drying can be ensured. If thermal insulation panels are present as the uppermost thermal barrier coating, the barrier panels 35 can be omitted.
  • beds can also be used.
  • the suspension rails 1 8 can protrude in a conventional manner from the first beam side surfaces 1 7a. The suspension brackets 1 0 are then adjusted accordingly.
  • the hanging stones 9 or Aufliegersteine 1 1 also consist of firmly connected to each other, in particular bonded, moldings, which each consist of the basic material.
  • the two side walls 3 on the firing side also have magnesia stones or magnesia-chromite stones or magnesia-zirconia stones according to DIN EN 1 0081 -2: 2005-05. This at least in a portion of the tunnel kiln 1, which is highly stressed. The same applies to the suspended ceiling 5.
  • These can also have the suspension rocks 9 and semitrailer stones 1 1 according to the invention only in a partial area of the tunnel kiln 1, depending on the load of the tunnel kiln 1.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hängestein (5) für eine Hängedecke eines Tunnelofens (1) für die keramische, vorzugsweise grobkeramische, Industrie, insbesondere für Ziegeleien, eine Hängedecke (5) mit derartigen Hängesteinen (9) und mit Aufliegersteinen (11) sowie einen Tunnelofen (1) mit einer derartigen Hängedecke (5) und die Verwendung eines feuerfesten Steins.

Description

Hängestein für eine Hängedecke eines Tunnelofens, Hängedecke mit derartigen Hängesteinen und Aufliegersteinen sowie Tunnelofen mit einer derartigen Hängedecke und Verwendung eines feuerfesten Steins
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hängestein für eine Hängedecke eines Tunnelofens für die keramische, vorzugsweise grobkeramische, Industrie, insbesondere für Ziegeleien, eine Hängedecke mit derartigen Hängesteinen und mit Aufliegersteinen sowie einen Tunnelofen mit einer derartigen Hängedecke und die Verwendung eines feuerfesten Steins.
Aus der DE 1 925 953 ist beispielsweise ein Tunnelofen zum Brennen von Keramikkörpern bekannt, der aus einem feststehenden tunnelartigen Ofenschacht und mehreren Ofenwagen besteht, welche durch den Ofenschacht auf Schienen durchbewegt werden. Der Ofenschacht weist zwei Seitenwände sowie eine flache Hängedecke auf. Die Hängedecke weist mehrere Hängesteine auf, welche mittels Aufhängeklammern jeweils an einem Deckenträger befestigt sind, der sich von der einen zur anderen Seitenwand erstreckt. Die Hängesteine bestehen dabei jeweils aus zwei miteinander vermauerten Formziegeln. Die Seitenwände weisen an ihrem oberen Ende jeweils einen Verbindungsbalken auf, auf dem die Deckenträger aufliegen. Die Verbindungsbalken sind aus Ziegelsplitt oder Schamotte mit Hochofen- oder Tonerdeschmelzzement gefertigt.
Bekannt sind au ßerdem Tunnelöfen der Firma Hans Lingl Anlagenbau und Verfahrenstechnik GmbH & Co. KG. Diese Tunnelöfen für die grobkeramische Industrie weisen eine flache Hängedecke mit Hängesteinen und Aufliegersteinen aus Hartschamotte auf.
Problematisch bei den bekannten Tunnelöfen ist der Verschlei ß der Hängedecken, insbesondere der Hängesteine und der Aufliegersteine, aufgrund von Alkaliangriff. Schamottesteine bestehen üblicherweise aus Korund, Mullit, Cris- tobalit etc. und amorphen Phasen. Kritisch ist die Entstehung von Feldspatvertretern (wie Leucit, Casilit etc.) und Natriumsalzen, welche in Si02- untersättigter, alkalireicher Schmelze entstehen können. Da die Feldspatvertreter ein größeres Volumen einnehmen als Mullit führt dies letztendlich zu Rissen und Abplatzungen („Alkali-Bursting").
Insbesondere in Gebieten des sogenannten „Alkaligürtels" (z.B. Spanien, Nordafrika, Naher Osten bis Saudi Arabien, Irak, Iran), werden Tone mit erhöhten Alkalianteilen zur Herstellung von Ziegeln eingesetzt. Der Verschlei ß der Hängesteine ist dabei nicht ungefährlich, da er dazu führen kann, dass einerseits die Hängesteine auseinanderbrechen und zumindest teilweise herunterfallen und andererseits auf den Hängesteinen aufliegende Steine ebenfalls herunterfallen. Der Verschlei ß der Aufliegersteine wiederum führt feuerraum- seitig zu einem konstanten, schichtweisen Abtrag der Hängedecke. Aus diesem Grund müssen die bekannten Tunnelöfen häufig gewartet und instandgesetzt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Hängesteins für eine Hängedecke eines Tunnelofens für die keramische, insbesondere grobkeramische, Industrie, welcher eine höhere Standzeit des Tunnelofens gewährleistet.
Weitere Aufgaben sind die Bereitstellung einer Hängedecke mit derartigen Hängesteinen und mit Aufliegersteinen und die Bereitstellung eines Tunnelofens mit einer derartigen Hängedecke.
Diese Aufgaben werden durch einen Hängestein mit den Merkmalen von Anspruch 1 , eine Hängedecke mit den Merkmalen von Anspruch 4 und einen Tunnelofen mit den Merkmalen von Anspruch 1 4 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den sich anschließenden Unteransprüchen gekennzeichnet.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 : Schematisch eine perspektivische Ansicht eines Teilabschnitts eines Ofentunnels eines erfindungsgemäßen Tunnelofens ohne Ofenwägen
Figur 2: Schematisch einen Vertikalschnitt eines erfindungsgemäßen Hängesteines
Figur 3: Schematisch einen zu einer Tunnelbreitenrichtung senkrechten Vertikalschnitt zweier Hängesteine mit Aufliegerstein und Isolationsschicht
Figur 4: Schematisch einen zu einer Tunnellängsrichtung senkrechten Vertikalschnitt durch einen Teil der erfindungsgemäßen Hängedecke ohne Aufhängeklammern und Deckenträger
Figur 5: Schematisch eine perspektivische Ansicht eines Teilabschnitts eines
Ofentunnels eines erfindungsgemäßen Tunnelofens ohne Ofenwägen und ohne Tunnelseitenwände mit Aufliegersteinen gemäß einer weiteren Ausführungsform
Der erfindungsgemäße Tunnelofen 1 weist einen Ofentunnel 2 sowie mehrere Ofenwägen (nicht dargestellt) zum Transport des Brenngutes, insbesondere der Ziegel, durch den Ofentunnel 2 auf.
Der Ofentunnel 2 weist zwei Tunnelseitenwände 3, eine Tunnelfundamentplatte sowie die erfindungsgemäße Hängedecke 5 auf. Auf der Tunnelfundamentplatte sind in an sich bekannter Weise Schienen angeordnet, auf denen Ofenwägen (nicht dargestellt) mit darauf angeordnetem Brenngut durch den Ofentunnel 2 durchfahren.
Die beiden Tunnelseitenwände 3, die Oberseite der Ofenwägen sowie die Hängedecke 5 begrenzen einen Brennkanal 6. Der Ofentunnel 2 weist zudem eine horizontale Tunnellängsrichtung 7a, eine dazu senkrechte, horizontale Tunnelbreitenrichtung 7b sowie eine vertikale Tunnelhöhenrichtung 7c auf. Die beiden, vorzugsweise vertikalen, Tunnelseitenwände 3 sind in Tunnelbreitenrichtung 7b voneinander beabstandet angeordnet. Zudem weisen die beiden Tunnelseitenwände 3 jeweils eine Wandau ßenseite 3a, eine Wandinnenseite 3b sowie eine obere, vorzugsweise horizontale, Wandstirnfläche bzw. Wandoberkante 3c auf.
Die erfindungsgemäße Hängedecke 5 weist mehrere Deckenträger 8, mehrere erfindungsgemäße Hängesteine 9, Aufhängeklammern 1 0 zum Aufhängen der Hängesteine 9 an den Deckenträgern 8, auf den Hängesteinen 9 aufliegende Aufliegersteine bzw. Zwischensteine 1 1 sowie mehrere auf den Aufliegersteinen bzw. Zwischensteinen 1 1 angeordnete Isolationsschichten 1 2 auf.
Die länglichen Deckenträger 8 erstrecken sich jeweils parallel zur Tunnelbreitenrichtung 7b von der einen Seitenwand 3 zur anderen Seitenwand 3. Sie überspannen also den Brennkanal 6 in Tunnelbreitenrichtung 7b. Dabei liegen sie vorzugsweise auf den Wandstirnflächen 3c auf. Zudem sind die Deckenträger 8 in Tunnellängsrichtung 7a gesehen nebeneinander angeordnet. Alternativ dazu können die Deckenträger 8 z.B. auch auf einer von den Seitenwänden 3 unabhängigen Stahlkonstruktion angeordnet sein.
Vorzugsweise handelt es sich bei den Deckenträgern 8 jeweils um Doppel-T- Träger bzw. I-Träger. In diesem Fall weisen die Deckenträger 8 vorzugsweise jeweils eine mittige, vertikale Stegwandung 1 3 sowie einen oberen und einen unteren, plattenförmigen Flansch 1 4;1 5 auf. Die beiden Flansche 1 4;1 5 weisen jeweils eine dem anderen Flansch 1 4;1 5 zugewandte Flanschinnenseite 14a;1 5a sowie eine dem anderen Flansch 1 4;1 5 abgewandte Flanschau ßenseite 1 4b;1 5b auf. Mit der Flanschau ßenseite 1 5b liegen die unteren Flansche 15 auf der Wandstirnfläche 3c bzw. der Stahlkonstruktion auf. Die Deckenträger 8, insbesondere die Doppel-T-Träger bzw. I-Träger, bestehen bevorzugt aus Stahl.
Im Rahmen der Erfindung wurde nun herausgefunden, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn die gebrannten Hängesteine 9 und die Aufliegersteine 1 1 je- weils aus bestimmtem basischem feuerfestem Material mit direkter keramischer Bindung bestehen.
Feuerfeste Erzeugnisse sind gemäß DIN 51 060:2000-06 nichtmetallische, keramische Werkstoffe, die eine Feuerfestigkeit, d.h. einen Kegelfallpunkt (-temperatur) von > 1 500 °C haben. Gemäß DIN EN ISO 1 0081 :2005-05 wird basierend auf dem chemischen Reaktionsverhalten zwischen nicht basischen und basischen feuerfesten Erzeugnissen unterschieden. Die Erzeugnisgruppe der nicht basischen Erzeugnisse umfasst die Werkstoffe der Si02-Al203-Reihe und andere nach ihrem chemischen Reaktionsverhalten nicht näher eingruppierbare Werkstoffe wie SiC- und Kohlenstoff-Produkte. Die hoch Si02- haltigen Werkstoffe werden als sauer bezeichnet. Wesentliches Merkmal der meisten basischen Erzeugnisse ist es, dass die Summe der Oxide MgO und CaO überwiegt. Au ßerdem werden Chromit-, Picrochromit-, Spinell- und Fors- teritsteine zu den basischen Erzeugnissen gerechnet, obwohl sie nahezu neutral sind.
Erfindungsgemäß handelt es sich bei den Hängesteinen 9 und Aufliegersteinen 1 1 um Magnesiasteine (M) oder Magnesia-Chromitsteine (MCr) oder Magnesia-Zirconiasteine (MZ) gemäß DIN EN ISO 1 0081 -2:2005-05. Vorzugsweise handelt es sich bei den Hängesteinen 9 und Aufliegersteinen 1 1 jeweils um Magnesiasteine mindestens der Gruppe M 90 gemäß DIN EN ISO 1 0081 -2:2005-05. Handelt es sich bei den Hängesteinen 9 und Aufliegersteinen 1 1 um Magnesia-Chromitsteine handelt es sich vorzugsweise um Steine mindestens der Gruppe MCr 70 gemäß DIN EN ISO 1 0081 -2:2005-05. Dabei bestehen die Hängesteine 9 und Aufliegersteine 1 1 vorzugsweise alle aus demselben Material. Sie können aber auch aus unterschiedlichem Material bestehen.
Die erfindungsgemäßen Hängesteine 9 werden in an sich bekannter Weise hergestellt aus einem Versatz, welcher ein basisches Rohstoffgemenge und ein temporäres Bindemittel, vorzugsweise Ligninsulfonat oder organische Säu- ren, wie z. B. Apfel- oder Zitronensäure, oder Stärke oder Gemische aus den vorgenannten Bindemitteln, enthält. Der Versatz enthält erfindungsgemäß Bindetonanteile (bezogen auf die Trockenmasse des Versatzes) < 5 M.%, bevorzugt < 1 ,5 M.%, besonders bevorzugt keinen Bindeton. Der Versatz wird unter hohem Druck verpresst. Während des Brandes verflüchtigt sich das Bindemittel und es bildet sich die direkte keramische Bindung.
Im Folgenden wird nun auf den konstruktiven Aufbau der Hängesteine 9 und der Aufliegersteine 1 1 näher eingegangen:
Die Hängesteine 9 weisen, insbesondere bezogen auf ihren Einbauzustand, jeweils eine erste Steinbreitenrichtung 9a, eine dazu senkrechte zweite Steinbreitenrichtung 9b sowie eine zur ersten und zweiten Steinbreitenrichtung 9a;b senkrechte Steinhöhenrichtung 9c auf.
Zudem weisen die Hängesteine 9 jeweils vier einander paarweise gegenüberliegende, erste und zweite Steinseitenflächen 1 6a;b und zwei Steinstirnflächen 1 6c auf. Dabei liegen sich die beiden ersten Steinseitenflächen 1 6a in die erste Steinbreitenrichtung 9a gegenüber und die zweiten Steinseitenflächen 1 6b liegen sich in die zweite Steinbreitenrichtung 9b gegenüber. Die Steinstirnflächen 1 6c liegen sich in Steinhöhenrichtung 9c gegenüber.
Die Hängesteine 9 sind vorzugsweise in Form von Doppel-T-Trägern bzw. I- Trägern ausgebildet (Fig. 1 -3). Bzw. die Hängesteine 9 weisen in einem zur zweiten Steinbreitenrichtung 9b senkrechten Schnitt (Fig. 2, 3) die Form eines Doppel-Ts bzw. Ts auf. Infolgedessen weisen die Hängesteine 9 jeweils einen, insbesondere quaderförmigen, Mittelsteg bzw. Mittelbalken 1 7 auf, an dessen einem Balkenende sich zwei, insbesondere quaderförmige, Aufhängeleisten 1 8 anschließen und an dessen anderem Balkenende sich zwei, insbesondere quaderförmige, Auflagerleisten 1 9 anschließen. Der Mittelbalken 1 7 und die Leisten 1 8;1 9 sind einstückig ausgebildet. Somit sind die erfindungsgemäßen Hängesteine 9 monolithisch bzw. einstückig ausgebildet. Die Mittelbalken 1 7 sind insbesondere quaderförmig ausgebildet und weisen vier einander paarweise gegenüberliegende erste und zweite, jeweils vorzugsweise ebenflächige, Balkenseitenflächen 1 7a;b und zwei Balkenstirnflächen 1 7c auf. Dabei liegen sich die ersten Balkenseitenflächen 1 7a in die erste Steinbreitenrichtung 9a gegenüber und die zweiten Balkenseitenflächen 1 7b liegen sich in die zweite Steinbreitenrichtung 9b gegenüber. Die Balkenstirnflächen 1 7c liegen sich in Steinhöhenrichtung 9c gegenüber und sind vorzugsweise senkrecht zur Steinhöhenrichtung 9c.
Die Aufhängeleisten 1 8 und die Auflagerleisten 1 9 sind ebenfalls vorzugsweise jeweils quaderförmig ausgebildet. Die beiden Aufhängeleisten 1 8 und die beiden Auflagerleisten 1 9 schließen sich jeweils an eine der beiden zweiten Balkenseitenflächen 1 7b an und stehen von dieser ab. Zudem liegen sich die beiden Aufhängeleisten 1 8 in die zweite Steinbreitenrichtung 9b gegenüber. Und die beiden Auflagerleisten 1 9 liegen sich ebenfalls in die zweite Steinbreitenrichtung 9b gegenüber. Die beiden Aufhängeleisten 1 8 bzw. die beiden Auflagerleisten 1 9 stehen somit jeweils in entgegengesetzte Richtungen von dem Mittelbalken 1 7 ab. Dabei liegt jeweils eine Aufhängeleiste 1 8 einer Auflagerleiste 1 9 in Steinhöhenrichtung 9c gegenüber.
Die beiden Aufhängeleisten 1 8 und die Auflagerleisten 1 9 weisen jeweils eine Leisteninnenfläche 1 8a;1 9a eine dieser gegenüberliegende Leistenau ßenfläche 1 8b;1 9b sowie eine Leistenseitenfläche 1 8c;1 9c und zwei Leistenstirnflächen 1 8d;1 9d auf. Die Leisteninnenflächen 1 8a;1 9a sind einander zugewandt. Die Leistenau ßenflächen 1 8b;1 9b schließen vorzugsweise bündig mit der jeweiligen Balkenstirnfläche 1 7c ab und bilden die ebenflächige Steinstirnfläche 1 6c. Die Leistenstirnflächen 1 8d;1 9d schließen jeweils vorzugsweise bündig mit der jeweiligen ersten Balkenseitenfläche 1 7a ab, so dass die ersten Steinseitenflächen 1 6a durchgehend ebenflächig ausgebildet sind. Die zweiten Steinseitenflächen 1 6b weisen dagegen einen gestuften Verlauf auf. Wie bereits erläutert weist die Hängedecke 5 zudem die Aufhängeklammern 1 0 zum Aufhängen der Hängesteine 9 an den Deckenträgern 8 auf. Die Aufhängeklammern 1 0 weisen in an sich bekannter Weise jeweils zwei U-förmige Klammerschenkel 20 auf, welche mittels eines Klammerverbindungssteges 21 miteinander verbunden sind. Die Klammerschenkel 20 weisen jeweils zwei abgebogene Schenkelenden 20a;b auf. Die Aufhängeklammern 1 0 bestehen vorzugsweise aus Stahl, bevorzugt St 37 oder höherwertigem Stahl.
Zudem weist die Hängedecke 5, wie ebenfalls bereits erläutert, mehrere erfindungsgemäße gebrannte Aufliegersteine 1 1 zur Aufnahme der Isolationsschicht 1 2 auf. Die Aufliegersteine 1 1 sind gemäß einer ersten Ausführungsform (Fig. 1 , 3,4) plattenförmig und quaderförmig ausgebildet und weisen zwei sich vertikal gegenüberliegende Plattenbreitseiten 1 1 a;b sowie vier, vorzugsweise zu den Plattenbreitseiten 1 1 a;b senkrechte, Plattenkantenflächen 1 1 c;d auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform (Fig. 5) sind die zweiten Plattenkantenflächen 1 1 d der Aufliegersteine 1 1 gestuft ausgebildet. Sie verjüngen sich von der zweiten Plattenbreitseite 1 1 b zur ersten Plattenbreitseite 1 1 a hin. In einem Querschnitt parallel zu den ersten Plattenkantenflächen 1 1 c sind die Aufliegersteine 1 1 aufgrund dessen T-förmig ausgebildet. Die zweiten Plattenkantenflächen 1 1 d weisen somit jeweils einen Stufenabsatz 4 mit einer ersten, zu den Plattenbreitseiten 1 1 a;b parallelen, Stufenfläche 4a und einer zweiten, zu den Plattenbreitseiten 1 1 a;b senkrechten Stufenfläche 4b auf. Die zweite Stufenfläche 4b schließt sich an die erste Plattenbreitseite 1 1 a an.
Im Folgenden werden nun der Zusammenbau der erfindungsgemäßen Hängedecke 5 und der Aufbau der Isolationsschicht 1 2 näher erläutert:
Die Aufhängeklammern 1 0 sind jeweils mit ihren oberen Schenkelenden 20a in die Deckenträger 8, insbesondere die unteren Flansche 1 5, eingehängt. Zudem sind die Hängesteine 9 mit ihren beiden Aufhängeleisten 1 8 jeweils in die Aufhängeklammern 1 0 eingehängt. Die unteren Schenkelenden 20b der Klammerschenkel 20 liegen an den Leisteninnenflächen 1 8a der Aufhängeleisten 1 8 an. Die Hängesteine 9 hängen also von den Aufhängeklammern 1 0 herunter bzw. sind an diesen aufgehängt. Dabei liegen vorzugsweise die in Tunnelbreitenrichtung 7b zueinander benachbarten Hängesteine 9 eines Deckenträgers 8 mit ihren ersten Steinseitenflächen 1 6a aneinander an. Die in Tunnelbreitenrichtung 7b zueinander benachbarten Hängesteine 9, welche an demselben Deckenträger 8 aufgehängt sind, bilden eine sich in Tunnelbreitenrichtung 7b erstreckende, horizontale Hängesteinreihe 22. Zwischen einzelnen in Tunnelbreitenrichtung 7b zueinander benachbarten Hängesteinen 9 ist vorzugsweise eine Dehnfuge vorhanden, welche mit keramischen Fasern ausgefüllt ist.
Die einzelnen horizontalen Hängesteinreihen 22 sind in Tunnellängsrichtung 7a zueinander benachbart. Die Auflagerleisten 1 9 der Hängesteine 9 der zueinander benachbarten Hängesteinreihen 22 sind dabei einander zugewandt. Bzw. die zweiten Steinseitenflächen 1 6b der Hängesteine 9 der zueinander benachbarten Hängesteinreihen 22 sind einander zugewandt.
Zwischen zwei in Tunnellängsrichtung 7a zueinander benachbarten Hängesteinreihen 22 sind die Aufliegersteine 1 1 eingelegt. Die Aufliegersteine 1 1 liegen jeweils auf den Leisteninnenflächen 1 9a der Auflagerleisten 1 9 auf. Die Aufliegersteine 1 1 der ersten Ausführungsform liegen mit ihrer ersten Plattenbreitseite 1 1 a auf den Leisteninnenflächen 1 9a auf. Die Aufliegersteine 1 1 der zweiten Ausführungsform liegen mit den beiden ersten Stufenflächen 4a auf den Leisteninnenflächen 1 9a auf. Zudem sind die zweiten Stufenflächen 4b benachbart zu den Leistenseitenflächen 1 9c angeordnet und die ersten Plattenbreitseiten 1 1 a schließen vorzugsweise bündig mit den Leistenau ßenflächen 1 9b ab.
Die Aufliegersteine 1 1 sind vorzugsweise nicht mit den Hängesteinen 9 ver- mörtelt oder verklebt. Sie sind in Tunnelbreitenrichtung 7b nebeneinander angeordnet und stoßen vorzugsweise mit ihren ersten Plattenkantenflächen 1 1 c aneinander. Die Aufliegersteine 1 1 bilden somit mehrere, insbesondere durchgehende, sich in Tunnelbreitenrichtung 7b erstreckende, horizontale Aufliegersteinreihen 23, wobei jeweils eine Aufliegersteinreihe 23 zwischen zwei Hän- gesteinreihen 22 angeordnet ist. Zwischen einzelnen in Tunnelbreitenrichtung 7b zueinander benachbarten horizontalen Aufliegersteinen 1 1 ist vorzugsweise ebenfalls eine Dehnfuge vorhanden, welche mit keramischen Fasern ausgefüllt ist.
Dabei sind die Aufliegersteine 1 1 vorzugsweise so angeordnet, dass ein Aufliegerstein 1 1 jeweils auf zumindest zwei Hängesteinen 9 einer Hängesteinrei- he 22 aufliegt. Dadurch wird verhindert, dass ein Aufliegerstein 1 1 herunter fällt, sollte eine Auflagerleiste 1 9 abbrechen.
Vorzugsweise ist sowohl zwischen den Leisteninnenflächen 1 9a der Auflagerleisten 1 9 und der ersten bzw. unteren Plattenbreitseite 1 1 a oder der ersten Stufenfläche 4a der Aufliegersteine 1 1 als auch zwischen den zweiten Platten- kantenflächen 1 1 d der Aufliegersteine 1 1 und den zweiten Balkenseitenflächen 1 7b jeweils eine Faserpapierschicht 24;25 vorhanden. Die verformbaren Faserpapierschichten 24;25 dienen dazu, das Dehnen und Schwinden der Hängesteine 9 und der Aufliegersteine 1 1 aufgrund wechselnder Temperaturbelastungen zu ermöglichen und auszugleichen. Sie bestehen jeweils aus mehreren in Tunnelbreitenrichtung 7b zueinander benachbart angeordneten und aneinander liegenden einzelnen Faserpapieren 26;27. Die Faserpapiere 26 der ersten Faserpapierschicht 24 bestehen dabei vorzugsweise aus keramischen Fasern. Und die Faserpapiere 27 der zweiten Faserpapierschicht 25 bestehen dabei vorzugsweise ebenfalls aus keramischen Fasern.
Im Rahmen der Erfindung liegt es dabei selbstverständlich auch, dass lediglich eine Faserpapierschicht vorhanden ist, welche sowohl zwischen den Leisteninnenflächen 1 9a und der unteren Plattenbreitseite 1 1 a der Aufliegersteine 1 1 als auch zwischen den zweiten Plattenkantenflächen 1 1 d und den zweiten Balkenseitenflächen 1 7b angeordnet ist und durch umgeknickte Faserpapiere gebildet wird (nicht dargestellt).
Wie bereits erläutert, liegt auf den Aufliegersteinreihen 23 jeweils eine Isolationsschicht 1 2 auf. Die Isolationsschicht 1 2 weist vorzugsweise eine Lage 28 aus plattenförmigen Feuerfeststeinen 29 aus feuerfestem Material, eine erste, zweite und dritte Wärmedämmschicht 30;31 ;32, eine zwischen der zweiten und dritten Wärmedämmschicht 31 ;32 angeordnete Stahlfolienschicht 33 und eine Lage 34 aus Sperrplatten 35 auf. Die einzelnen Lagen bzw. Schichten 28;30-34 der Isolationsschicht 1 2 sind wiederum vorzugsweise miteinander bzw. mit den Aufliegersteinen 1 1 nicht vermörtelt oder verklebt.
Die Feuerfeststeine 29 liegen, insbesondere direkt, auf den Aufliegersteinen 1 1 auf. Sie sind in Tunnelbreitenrichtung 7b und gegebenenfalls in Tunnellängsrichtung 7a nebeneinander angeordnet. Zudem bestehen sie vorzugsweise aus basischem feuerfestem Material mit direkter keramischer Bindung gemäß DIN EN ISO 1 0081 :2005-05 oder aus Tonerde oder Schamotte. Zwischen Plattenkantenflächen 29c der Feuerfeststeine 29 und den zweiten Balkenseitenflächen 1 7b ist vorzugsweise ebenfalls die zweite Faserpapierschicht 26 vorhanden. Die Feuerfeststeine 29 können eine geringere Feuerfestigkeit aufweisen als die feuerraumseitig bzw. ofenkanalseitig angeordneten Aufliegersteine 1 1 . Sie dienen als erste Sperrschicht zur Vermeidung des Eindringens von Alkalidämpfen.
Auf der Lage 28 aus Feuerfeststeinen 29 ist, vorzugsweise direkt, die erste Wärmedämmschicht 30 angeordnet. Diese besteht aus in Tunnelbreitenrichtung 7b und gegebenenfalls in Tunnellängsrichtung 7a nebeneinander angeordneten Isolierwollmatten 36 aus Isolierwolle. Bei der Isolierwolle handelt es sich vorzugsweise um keramische Hochtemperaturwolle gemäß DIN EN 1 094-1 :2008-09.
Auf der ersten Wärmedämmschicht 30 ist, insbesondere direkt, die zweite Wärmedämmschicht 31 angeordnet. Diese besteht ebenfalls aus in Tunnel- breitenrichtung 7b und gegebenenfalls in Tunnellängsrichtung 7a nebeneinander angeordneten Isolierwollmatten 37 aus Isolierwolle. Bei der Isolierwolle handelt es sich vorzugsweise ebenfalls um keramische Hochtemperaturwolle DIN EN 1 094-1 :2008-09. Die Isolierwolle der zweiten Wärmedämmschicht 31 kann eine geringere Feuerfestigkeit als die Isolierwolle der ersten Wärmedämmschicht 30 aufweisen.
Auf der zweiten Wärmedämmschicht 31 ist, vorzugsweise direkt, die Stahlfolienschicht 33 angeordnet. Diese besteht aus in Tunnelbreitenrichtung 7b und gegebenenfalls in Tunnellängsrichtung 7a nebeneinander angeordneten Stahlfolien 38. Die Stahlfolienschicht 33 dient zur Gasabdichtung. Die einzelnen Stahlfolien 38 weisen jeweils vorzugsweise eine Dicke von 0,05 bis 1 mm auf. Zudem sind die aneinander anschließenden Stahlfolien 38 so angeordnet, dass sie sich gegenseitig bereichsweise überlappen, um eine sichere Gasabdichtung des Ofenkanals 6 zu gewährleisten. Die Stahlfolien 38 können zur noch besseren Abdichtung auch miteinander mittels eines keramischen Klebers verklebt sein.
Auf der Stahlfolienschicht 33 ist, vorzugsweise direkt, die dritte Wärmedämmschicht 32 angeordnet. Diese besteht ebenfalls aus in Tunnelbreitenrichtung 7b und gegebenenfalls in Tunnellängsrichtung 7a nebeneinander angeordneten Isolierwollmatten 39 aus Isolierwolle. Bei der Isolierwolle handelt es sich vorzugsweise um Mineralwolle. Die Isolierwolle der Isolierwollmatten 39 muss aufgrund der geringen Temperaturbelastung nicht feuerfest sein. Die Isolierwolle der dritten Wärmedämmschicht 32 weist also vorzugsweise eine geringere Feuerfestigkeit als die Isolierwolle der zweiten Wärmedämmschicht 31 auf. Die dritte Wärmedämmschicht 32 dient zum einen zur Wärmedämmung und zum anderen zum Beschweren der Stahlfolienschicht 33, damit diese sich nicht wellen kann.
Auf der dritten Wärmedämmschicht 32 ist, vorzugsweise direkt, die Lage 34 aus Sperrplatten 35 angeordnet. Die Sperrplatten 35 sind in Tunnelbreitenrich- tung 7b und gegebenenfalls in Tunnellängsrichtung 7a nebeneinander angeordnet. Die Sperrplatten 35 müssen keine hohe Feuerfestigkeit aufweisen. Sie bestehen beispielsweise aus Beton oder Schamotte. Sie dienen lediglich zum Schutz der Isolierwolle der dritten Wärmedämmschicht 32. Sie sollen insbesondere verhindern, dass die Isolierwolle der dritten Wärmedämmschicht 32 durch über diese hinweg strömende Kühlluft mitgerissen wird. Die Sperrplatten 35 weisen vorzugsweise eine Dicke von 1 0 bis 25 mm auf.
Vorteil des erfindungsgemäßen Tunnelofens 1 ist, dass die erfindungsgemäßen basischen Hängesteine 9 und die erfindungsgemäßen Aufliegersteine 1 1 eine deutlich höhere Alkaliresistenz aufweisen als die vorbekannten gebrannten Hängesteine aus Schamotte. Dadurch wird die Ofenlaufzeit erheblich verlängert bei gleichzeitiger Reduzierung der Wartungs- und Instandhaltungskosten. Insbesondere handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Hängedecke 5 nicht mehr um eine„Verschlei ßdecke", die pro Jahr eine ca. 1 cm dicke Materialschicht verliert. Die erhöhte Alkaliresistenz resultiert insbesondere aus den eingesetzten basischen Rohstoffen.
Die Verwendung der basischen Hängesteine 9 und Aufliegersteine 1 1 lag dabei nicht ohne weiteres auf der Hand, da sie in der Herstellung zunächst einmal teurer sind als saure Steine aus Schamotte. Zudem weisen die basischen Hängesteine 9 eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf, was ebenfalls nachteilig ist und durch Anpassung der Konstruktion der Hängedecke 5 durch Anpassung der Isolierung ausgeglichen werden muss. Zudem ist die Variation der Steinform der direkt keramisch gebundenen, basischen Hängesteine 9 aufgrund der geringen Plastizität der Pressmasse nicht so groß wie bei den vorbekannten Steinen. Sie weisen au ßerdem eine geringere Elastizität auf.
Der Aufbau der Isolationsschichten 1 2 aus den Isolierwollmatten ist deshalb vorteilhaft, da diese eine sehr gute Isolierung bei geringem Gewicht gewährleisten. Au ßerdem ist eine Verlegung in Trockenbauweise möglich. Und es ist ein schnelles Aufheizen möglich, das diese kein Wasser enthalten. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, dass die erfindungsgemäße Hängedecke 5 nicht als Flachdecke ausgebildet ist, auch wenn dies bevorzugt ist. Die Hängedecke 5 kann z.B. auch als Gewölbedecke mit gewölbeartigen Aufliegersteinen ausgebildet sein.
Die Aufliegersteine 1 1 können auch in an sich bekannter Weise von der einen zur anderen Plattenbreitseite 1 1 a;b durchgehende halbkreisförmige Aussparungen 40 für den Anschluss von Brennerrohren 41 aufweisen (Fig. 1 ), wenn es sich um einen deckenbefeuerten Tunnelofen 1 handelt. Zwei zueinander benachbarte halbkreisförmige Aussparungen 40 bilden dann eine kreisförmige Aussparung. Die Brennerrohre 41 durchgreifen die Isolationsschicht 1 2. Oder die Aufliegersteine 1 1 können auch in an sich bekannter Weise von der einen zur anderen Plattenbreitseite 1 1 a;b durchgehende kreisförmige Aussparungen für den Anschluss der Brennerrohre 41 aufweisen (nicht dargestellt). Die kreisförmige Aussparungen werden nach dem Brennen durch Bohren eingebracht. Es kann sich aber auch um einen Seitenbrenner-Tunnelofen 1 ohne derartige Brennerrohr-Aussparungen handeln.
Zudem liegen auch andere Transportmittel für das Brenngut als die Ofenwägen im Rahmen der Erfindung.
Des Weiteren liegt auch ein anderer Aufbau der Isolationsschicht 1 2 im Rahmen der Erfindung. Je nach Dicke der Aufliegersteine 1 1 und der Temperaturbelastung können z.B. die Feuerfeststeine 29 weggelassen werden. Zudem kann die Anzahl der Wärmedämmschichten 30;31 ;32 variiert werden. Anstelle aus Isolierwolle können eine oder mehrere Wärmedämmschichten 30;31 ;32 zudem auch aus Wärmedämmplatten, Feuerleichtsteinen oder Isolierbetonen bestehen, wenn eine ausreichende Trocknung gewährleistet werden kann. Sind Wärmedämmplatten als oberste Wärmedämmschicht vorhanden, können die Sperrplatten 35 entfallen. Des Weiteren können auch Schüttungen eingesetzt werden. Außerdem können die Aufhängeleisten 1 8 auch in an sich bekannter Weise von den ersten Balkenseitenflächen 1 7a abstehen. Die Aufhängeklammern 1 0 werden dann entsprechend angepasst.
Zudem können die Hängesteine 9 oder Aufliegersteine 1 1 auch aus miteinander fest verbundenen, insbesondere verklebten, Formteilen bestehen, welche jeweils aus dem basischen Material bestehen.
Des Weiteren ist es besonders vorteilhaft, wenn auch die beiden Seitenwände 3 feuerraumseitig Magnesiasteine oder Magnesia-Chromitsteine oder Magne- sia-Zirconiasteine nach DIN EN 1 0081 -2:2005-05 aufweisen. Dies zumindest in einem Teilbereich des Tunnelofens 1 , welcher hoch beansprucht ist. Gleiches gilt für die Hängedecke 5. Auch diese kann die erfindungsgemäßen Hängesteine 9 und Aufliegersteine 1 1 lediglich in einem Teilbereich des Tunnelofens 1 aufweisen je nach Beanspruchung des Tunnelofens 1 .

Claims

Ansprüche
Gebrannter Hängestein (9) aus feuerfestem Material mit keramischer Bindung für eine Hängedecke (5) eines Tunnelofens (1 ) für die keramische Industrie, insbesondere für Ziegeleien, mit Aufnahmeelementen (19) zur Aufnahme eines Aufliegersteins (1 1 ) der Hängedecke (5), dadurch gekennzeichnet, dass
der Hängestein (9) ein Magnesiastein oder ein Magnesia-Chromitstein oder ein Magnesia-Zirconiastein gemäß DIN EN ISO 10081 -2:2005-05 ist.
Hängestein (9) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei dem Hängestein (9) um einen Magnesiastein mindestens der Gruppe M 90 gemäß DIN EN ISO 10081 -2:2005-05 oder einen Magnesia-Chromitstein mindestens der Gruppe MCr 70 gemäß DIN EN ISO 10081 -2:2005-05 handelt.
Hängestein (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Hängestein (9) in Form eines Doppel-T-Trägers ausgebildet ist und einen, insbesondere quaderförmigen, Mittelbalken (17) sowie zwei, insbesondere quaderförmige, Aufhängeleisten (18) und zwei, insbesondere quaderförmige, Auflagerleisten (19) aufweist, wobei sich die Aufhängeleisten (18) an einem ersten Balkenende des Mittelbalkens (17) an diesen anschließen und von diesem in entgegengesetzte Richtungen abstehen und sich die Auflagerleisten (19) an einem zweiten Balkenende des Mittelbalkens (17) an diesen anschließen und von diesem in entgegengesetzte Richtungen abstehen.
Hängedecke (5) für einen Tunnelofen (1 ) für die keramische Industrie, insbesondere für Ziegeleien, wobei die Hängedecke (5) mehrere Hän- gesteine (9) aus feuerfestem Material aufweist, die zueinander benachbart unter Bildung von mehreren zueinander benachbarten horizontalen Hangesteinreihen (22) angeordnet sind und wobei die Hängedecke (5) feuerraumseitig mehrere auf den Hängesteinen (9) aufliegende gebrannte Aufliegersteine (1 1 ) aus feuerfestem Material aufweist, welche jeweils zwischen zwei Hängesteinreihen (22) unter Bildung jeweils einer horizontalen Aufliegersteinreihe (23) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei den Hängesteinen (9) und den Aufliegersteinen (1 1 ) jeweils um Magnesiasteine oder Magnesia-Chromitsteine oder Magnesia- Zirconiasteine gemäß DIN EN ISO 10081 -2:2005-05 handelt.
Hängedecke (5) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei den Hängesteinen (9) und Aufliegersteinen (1 1 ) jeweils um Magnesiasteine mindestens der Gruppe M 90 gemäß DIN EN ISO 10081 -2:2005-05 oder Magnesia-Chromitsteine mindestens der Gruppe MCr 70 gemäß DIN EN ISO 10081 -2:2005-05 handelt.
Hängedecke (5) nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hängedecke (5) mehrere zueinander benachbart angeordnete, bal- kenförmige Deckenträger (8) aufweist, an denen die Hängesteine (9) zueinander benachbart unter Bildung jeweils einer der Hängesteinreihen (22) aufgehängt sind.
Hängedecke (5) nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auflagerleisten (19) der Hängesteine (9) zueinander benachbarter Hängesteinreihen (22) einander zugewandt sind, wobei die Aufliegersteine (1 1 ) auf den einander zugewandten Auflagerleisten (19) aufliegen.
8. Hängedecke (5) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen den Mittelbalken (1 7) und den Aufliegersteinen (1 1 ) und vorzugsweise zwischen den Auflagerleisten (1 9) und den Aufliegersteinen (1 1 ) jeweils eine Faserpapierschicht (24;25) angeordnet ist.
Hängedecke (5) nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hängedecke (5) mehrere Isolationsschichten (1 2) aufweist, wobei jeweils eine Isolationsschicht (1 2) auf einer Aufliegersteinreihe (23) angeordnet ist.
Hängedecke (5) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Isolationsschichten (1 2) jeweils zumindest zwei Wärmedämmschichten (30;31 ;32) und eine dazwischen angeordnete Stahlfolienschicht (33) zur Gasabdichtung aufweisen.
1 1 . Hängedecke (5) nach Anspruch 9 oder 1 0,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Isolationsschichten (1 2) ausgehend von der Aufliegersteinreihe (23) jeweils eine Lage (28) aus plattenförmigen Feuerfeststeinen (29) aus feuerfestem Material, eine erste, zweite und dritte Wärmedämmschicht (30;31 ;32), eine zwischen der zweiten und dritten Wärmedämmschicht (31 ;32) angeordnete Stahlfolienschicht (33) und eine auf der dritten
Wärmedämmschicht (32) angeordnete Lage (34) aus Sperrplatten (35) aufweist, wobei vorzugsweise die einzelnen Lagen und Schichten (28;30-34) der Isolationsschichten (1 2) miteinander und mit den Aufliegersteinen (1 1 ) nicht vermörtelt oder verklebt sind.
12. Hängedecke (5) nach Anspruch 1 0 oder 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Stahlfolienschicht (33) aus mehreren sich aneinander anschließenden Stahlfolien (38) besteht, wobei vorzugsweise die aneinander an- schließenden Stahlfolien (38) so angeordnet sind, dass sie sich gegenseitig bereichsweise überlappen, und wobei die Stahlfolien (38) bevorzugt eine Dicke von 0,05 bis 1 ,0 mm aufweisen.
Hängedecke (5) nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wärmedämmschichten (30;31 ;32) jeweils aus zumindest einer Isolierwollmatte (36;37;39) aus keramischer Isolierwolle bestehen.
Tunnelofen (1 ) für die keramische Industrie, insbesondere für Ziegeleien,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Tunnelofen (1 ) eine Hängedecke (5) nach einem der Ansprüche 4 bis 13 aufweist.
Tunnelofen (1 ) nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Tunnelofen (1 ) einen Ofentunnel (2) sowie Transportmittel zum Transport von Brenngut durch den Ofentunnel (2) aufweist, wobei der Ofentunnel (2) vorzugsweise zwei Tunnelseitenwände (3), eine Tunnelfundamentplatte sowie die Hängedecke (5) aufweist.
Tunnelofen (1 ) nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Tunnelseitenwände (3) feuerraumseitig Magnesiasteine oder Mag- nesia-Chromitsteine oder Magnesia-Zirconiasteine gemäß DIN EN ISO 10081 -2:2005-05 aufweisen. Verwendung eines feuerfesten Magnesiasteins oder Magnesia- Chromitsteins oder Magnesia-Zirconiasteins gemäß DIN EN ISO 1 0081 - 2:2005-05 mit direkter keramischer Bindung als Aufliegerstein (1 1 ) einer Hängedecke (5) und/oder als feuerraumseitiger Stein einer Tunnelseitenwand (3) eines Tunnelofens (1 ) für die keramische Industrie, insbesondere für Ziegeleien.
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